Variantes de COVID-19 y novedades sobre las vacunas
Una visión general de las variantes recientes de COVID-19 y el desarrollo de vacunas.
Wei Chen, Kristin R. Tompkins, Ian W. Windsor, Lyndsey T. Martinez, Minah Ramos, Weiqiang Li, Shikha Shrivastava, Swati Rajput, Jeanne S. Chang, Parag Sahasrabudhe, Kimberly F. Fennell, Thomas J. McLellan, Graham M. West, Kristianne P. Dizon, Aaron Yam, Siddartha Mitra, Subrata Saha, Daiana Sharaf, Andrew P. McKeen, Carla I. Cadima, Alexander Muik, Wesley Swanson, Raquel Munoz Moreno, Pilar Mendoza Daroca, Ugur Sahin, Annaliesa S. Anderson, Huixian Wu, Kena A. Swanson, Kayvon Modjarrad
― 7 minilectura
Tabla de contenidos
- El Aumento de Nuevas Variantes
- El Invierno de 2023-2024
- Las Características Únicas de JN.1 y KP.2
- Cómo Funcionan las Vacunas
- Estudios en Ratones: ¿Cómo Ayudaron?
- Ratones con Experiencia en Vacunas
- Ratones Novatos
- La Ciencia Detrás de la Proteína de Espiga
- ¿Qué Ha Cambiado?
- Examinando las Vacunas
- Glucosilación: ¿Qué Es Eso?
- Análisis Cryo-EM
- Respuestas Inmunitarias de las Vacunas
- Resumen de Hallazgos
- Implicaciones para la Salud Pública
- Conclusión
- Fuente original
- Enlaces de referencia
COVID-19, causado por el virus SARS-CoV-2, ha pasado de ser una pandemia a algo que ya se quedó, como tu primo que se queda demasiado tiempo en las reuniones familiares. Mientras aprendemos a vivir con ello, aún hay muchas preguntas sobre cómo está cambiando el virus. Los investigadores quieren saber con qué frecuencia aparece, qué tan bien funcionan las vacunas y con qué frecuencia necesitamos nuevas dosis para seguir protegidos.
El número de casos de COVID-19, hospitalizaciones y muertes cada año sigue siendo significativo. De hecho, se encuentra entre las principales causas de enfermedad y muerte en el mundo, igual que la gripe y otros tipos de neumonía.
El Aumento de Nuevas Variantes
Desde que apareció la primera variante Omicron a finales de 2021, han surgido más de 4,300 versiones del virus. Estas nuevas variantes tienden a propagarse más fácilmente y son lo suficientemente diferentes del virus original como para que las vacunas existentes no funcionen tan bien contra ellas. Para mantenerse al día, los científicos han hecho actualizaciones en las vacunas para lidiar con las nuevas mutaciones.
Las nuevas vacunas típicamente se lanzan en otoño, pero los fabricantes comienzan a prepararse para estos cambios mucho antes, considerando lo que podría salir en primavera.
El Invierno de 2023-2024
Durante el invierno de 2023-2024, vimos un cambio en los tipos de variantes que circulaban. Las linajes Omicron XBB, que antes eran dominantes, fueron superadas por las versiones BA.2.86, especialmente una llamada JN.1. Con el tiempo, JN.1 empezó a declinar, pero sus descendientes comenzaron a acumular más cambios que les ayudaron a sobrevivir mejor y evitar la respuesta inmune de infecciones y vacunas anteriores.
Una de las variantes notables, KP.3, se convirtió en la principal a nivel mundial, probablemente debido a mutaciones específicas que le dieron una ventaja. Ahora, ella y sus parientes son las principales cepas en circulación.
Las Características Únicas de JN.1 y KP.2
La variante JN.1 tiene un conjunto único de características que la diferencia de las cepas anteriores. Es importante que los investigadores estudien estas características para entender cómo funcionan las vacunas contra ella. Este estudio se centró en un análisis detallado de dos componentes principales del virus: la proteína de espiga y el dominio de unión al receptor (RBD).
Al entender estos elementos, los investigadores esperan mejorar las vacunas y mantener a la gente mejor protegida contra COVID-19.
Cómo Funcionan las Vacunas
Las vacunas modernas, como BNT162b2, están diseñadas para ayudar a nuestros sistemas inmunológicos a reconocer y combatir el virus. Los investigadores tomaron el ARNm (las instrucciones) que dicen a nuestras células cómo hacer la proteína de espiga del virus, permitiendo que nuestros cuerpos aprendan a atacarlo.
Recientemente, se crearon nuevas versiones de esta vacuna para apuntar específicamente a las linajes JN.1 y KP.2. Los científicos probaron estas vacunas en ratones para medir qué tan efectivas eran al generar una buena respuesta inmune.
Estudios en Ratones: ¿Cómo Ayudaron?
Para imitar condiciones del mundo real, los investigadores usaron dos tipos de ratones en sus estudios: aquellos que tenían "experiencia" previa con vacunas y aquellos que nunca habían sido vacunados. Esto les permitió ver qué tan bien funcionaron las nuevas vacunas en diferentes escenarios.
Ratones con Experiencia en Vacunas
En el primer estudio con ratones que tenían experiencia previa con vacunas, se les administraron las vacunas actualizadas JN.1 y KP.2. Los resultados mostraron que estas vacunas produjeron una fuerte respuesta inmune, significativamente mejor que las versiones anteriores.
Ratones Novatos
Para los ratones novatos, que nunca habían sido vacunados, las vacunas JN.1 y KP.2 también superaron las versiones anteriores, mostrando que estas vacunas actualizadas pueden generar una fuerte protección desde el principio.
La Ciencia Detrás de la Proteína de Espiga
La proteína de espiga es clave para cómo el virus entra en nuestras células. Tanto las variantes JN.1 como KP.2 tienen variaciones en sus proteínas de espiga que les ayudan a unirse más efectivamente a los receptores humanos. Es como una llave que entra en una cerradura, permitiendo que el virus entre en nuestras células más fácilmente.
¿Qué Ha Cambiado?
Los investigadores encontraron que las proteínas de espiga de JN.1 y KP.2 eran menos estables que las originales. Aunque eso suena mal, podría hacer que sean más fáciles de atacar con una vacuna. Más variaciones significan que los científicos pueden crear vacunas que se ajusten mejor a lo que hay.
Examinando las Vacunas
Para ver qué tan bien las nuevas vacunas previenen que el virus entre en las células, los científicos observaron qué tan bien se unen a ACE2, el receptor que el virus usa para entrar en nuestras células. Los resultados mostraron que las nuevas variantes tenían un agarre más fuerte en ACE2 que el virus original.
Glucosilación: ¿Qué Es Eso?
La glucosilación se refiere a cómo se adhieren azúcares a las proteínas, lo que puede afectar cómo funcionan. Las variantes JN.1 y KP.2 tienen algunos nuevos sitios de glucosilación que les ayudan a mantenerse relevantes en medio de varias respuestas inmunes. Los investigadores mapearon estos sitios para entender cómo el virus se adapta y sobrevive.
Análisis Cryo-EM
Una de las formas más interesantes en que los científicos estudian estas variantes es a través de una técnica llamada criomicroscopía electrónica. Este método permite a los investigadores ver cómo lucen las proteínas de espiga en tiempo real. Descubrieron que las proteínas de espiga de JN.1 y KP.2 tienen formas únicas, lo que les ayuda a evadir el sistema inmunológico.
Este conocimiento estructural es crucial para diseñar vacunas que puedan dirigirse efectivamente a estas variantes.
Respuestas Inmunitarias de las Vacunas
Después de probar las nuevas vacunas en ratones, los investigadores miraron qué tan bien estimularon el sistema inmunológico. Midieron tanto anticuerpos como células T, que son importantes respondientes en nuestro sistema inmunológico.
Las nuevas vacunas mostraron respuestas fuertes en ambas áreas. Esto es una buena noticia, ya que una respuesta inmune robusta significa mejor protección contra el virus.
Resumen de Hallazgos
En resumen, las nuevas vacunas dirigidas a las variantes JN.1 y KP.2 mostraron una capacidad neutralizante mejorada en comparación con versiones anteriores. La investigación indica que estas vacunas podrían proporcionar una mejor protección contra las últimas cepas que circulan en la población.
Implicaciones para la Salud Pública
A medida que avanzamos hacia el futuro, se insta a los funcionarios de salud a mantener un ojo agudo en las variantes en evolución y la efectividad de las vacunas. El monitoreo continuo será clave para asegurar que estemos preparados para futuros brotes.
Conclusión
COVID-19 llegó para quedarse, pero con las vacunas adecuadas y actualizaciones constantes basadas en la investigación actual, podemos seguir adelante del virus. Al entender cómo cambia el virus y cómo nuestras vacunas pueden adaptarse, podemos proteger mejor nuestra salud y la de los demás.
Así que, sigue lavándote las manos, y tal vez no invites a ese primo todavía.
Título: Immunologic and Biophysical Features of the BNT162b2 JN.1- and KP.2-Adapted COVID-19 Vaccines
Resumen: Vaccines remain a vital public health tool to reduce the burden of COVID-19. COVID-19 vaccines that are more closely matched to circulating SARS-CoV-2 lineages elicit more potent and relevant immune responses that translate to improved real-world vaccine effectiveness. The rise in prevalence of the Omicron JN.1 lineage, and subsequent derivative sublineages such as KP.2 and KP.3, coincided with reduced neutralizing activity and effectiveness of Omicron XBB.1.5-adapted vaccines. Here, we characterized the biophysical and immunologic attributes of BNT162b2 JN.1- and KP.2-adapted mRNA vaccine-encoded spike (S) protein immunogens. Biophysical interrogations of S revealed the structural consequences of hallmark amino acid substitutions and a potential molecular mechanism of immune escape employed by JN.1 and KP.2. The vaccine candidates were evaluated for their immunogenicity when administered as fourth or fifth doses in BNT162b2-experienced mice or as a primary series in naive mice. In both vaccine-experienced and naive settings, JN.1- and KP.2-adapted vaccines conferred improved neutralizing responses over the BNT162b2 XBB.1.5 vaccine against a broad panel of emerging JN.1 sublineages, including the predominant KP.3.1.1 and emerging XEC lineages. Antigenic mapping of neutralizing responses indicated greater antigenic overlap of JN.1- and KP.2-adapted vaccine responses with currently circulating sublineages compared to an XBB.1.5-adapted vaccine. CD4+ and CD8+ T cell responses were generally conserved across all three vaccines. Together, the data support the selection of JN.1- or KP.2-adapted vaccines for the 2024-25 COVID-19 vaccine formula. ONE-SENTENCE SUMMARYThe Omicron JN.1- and KP.2-adapted BNT162b2 mRNA vaccines encoding prefusion S proteins elicit similar preclinical neutralizing antibody responses against circulating JN.1 sublineage pseudoviruses that are more potent than those elicited by past iterations of BNT162b2 licensed vaccines, thus demonstrating the importance of annual strain changes to the COVID-19 vaccine.
Autores: Wei Chen, Kristin R. Tompkins, Ian W. Windsor, Lyndsey T. Martinez, Minah Ramos, Weiqiang Li, Shikha Shrivastava, Swati Rajput, Jeanne S. Chang, Parag Sahasrabudhe, Kimberly F. Fennell, Thomas J. McLellan, Graham M. West, Kristianne P. Dizon, Aaron Yam, Siddartha Mitra, Subrata Saha, Daiana Sharaf, Andrew P. McKeen, Carla I. Cadima, Alexander Muik, Wesley Swanson, Raquel Munoz Moreno, Pilar Mendoza Daroca, Ugur Sahin, Annaliesa S. Anderson, Huixian Wu, Kena A. Swanson, Kayvon Modjarrad
Última actualización: 2024-11-11 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.11.04.621927
Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.11.04.621927.full.pdf
Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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